用于喷涂工件的方法和设备与流程

本发明涉及一种用于借助施加装置喷涂工件的方法和设备，其中，所述工件具有至少两个可相对运动的构件，这些构件至少在部分区域上这样彼此设置或相互嵌接，使得根据构件的相对位置所述构件之一的至少一个局部区域这样被遮挡地支承，以致施加装置不能接近该局部区域以进行喷涂。

背景技术：

在喷涂中为工件表面涂漆。为此借助施加装置涂漆、尤其是防腐蚀保护漆，该施加装置例如构造为高旋转雾化器并且固定在多轴机器人上。对于由多个构件组成的复杂工件，通常喷涂各单个构件并且随后将它们组装成成品工件。然而，尤其是在汽车工业中已经开始先组装未涂漆的构件并且随后对已经组装的工件进行涂漆。

但对于具有可相对运动的构件的工件，应考虑到一些构件或至少其局部区域不应或不允许被喷涂。这种局部区域在喷涂之前通过用适合的薄膜或类似物覆盖它们而被掩蔽。

此外，尤其是在由可相对运动的构件组成的工件中，构件的一些局部区域可能被其它构件挡住，以致施加装置不能到达这些局部区域以进行喷涂。为了完全喷涂这种工件，必须中断喷涂并且用手这样移动相关构件，直至可通过施加装置将工件完全涂漆。但中断喷涂和移动构件需要时间并且必须由经过培训且穿着适合防护服的人员定期实施，这与相应的时间和成本花费相关。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的任务在于提供一种用于工件喷涂的方法和设备，其能实现快速、完整且节省成本的工件涂漆。

所述任务通过根据权利要求1的方法和根据权利要求7的设备来解决。

在根据本发明方法的范围中规定，所述构件之一在喷涂期间借助致动器这样运动，使得该构件被遮挡的局部区域如此移动，以致施加装置可接近该局部区域以进行喷涂。

根据本发明的设备具有致动器，该致动器能使构件在喷涂期间运动，使得该构件被遮挡的局部区域能够如此移动，以致施加装置可接近该局部区域以进行喷涂。

通过根据本发明的设备和根据本发明的方法也可在自动喷漆室内完全喷涂由多个构件组成的复杂工件，其具有被覆盖或遮挡的局部区域。从而可快速、完整且节省成本地喷涂由可运动的构件组成的复杂工件。

下面并且参照从属权利要求描述本发明的优选实施方式。

在本发明范围中，工件的相关构件可以任何方式相对运动。尤其是规定，所述构件可相对旋转运动，并且所述构件中的至少一个通过致动器旋转或可通过致动器旋转。

与构件的具体的可运动的支承无关，优选规定，致动器具有接触装置，借助该接触装置可建立与工件的可旋转或可移动构件的可分离连接。对于可旋转构件的情况优选规定，所述可旋转构件旋转至少30°、60°、90°、120°或180°，使得施加装置可到达该构件的所有区域以进行喷涂。

为了完全喷涂工件本发明优选包括下述方法步骤：

a)借助施加装置部分喷涂工件；

b)中断喷涂；

c)旋转或移动具有至少一个被遮挡的局部区域的构件，使得施加装置可接近旋转或移动后的局部区域以进行喷涂；

d)喷涂先前被遮挡的局部区域。

如果单次旋转或移动构件仍不足以完全喷涂工件，则重复方法步骤a)至d)，直至工件在所有希望的区域中被涂漆。

代替中断喷涂，也规定通过施加装置对工件的连续喷涂，为此在喷涂的同时旋转或移动构件，直至完全喷涂工件。

已经指出，可借助本发明设备和本发明方法喷涂复杂工件，其由多个构件组成并且部分可运动地彼此连接。这种工件尤其可以是机动车车轴，其包括：

-轴身、

-至少一个制动钳和

-具有制动盘和车轮安装部的车轮悬架，该车轮安装部具有多个车轮螺栓和/或多个车轮螺栓容纳部，

所述车轮悬架可相对于轴身和制动钳旋转并且车轮悬架的局部区域、尤其是车轮安装部的和/或制动盘的局部区域根据角度位置被制动钳遮挡。这种机动车车轴通常通过自由摆动地悬挂在适合的运输装置上而驶入涂漆设备中以进行喷漆。出于空间原因，运输沿机动车车轴的纵向轴线方向进行。为了可以借助唯一的施加装置喷涂整个机动车车轴，首先对驶入涂漆设备中的机动车车轴的第一侧连同位于其上的(前)车轮悬架进行喷涂。在此车轮悬架根据类型在一个方向上、例如在运输方向上看向左旋转恒定角度。但在此致动器反向于运输方向地作用在车轮悬架上并且从致动器的角度使车轮悬架向右旋转。在喷涂先前被遮挡的区域之后，可运动构件保持在该位置中并且不转回到最初的起始位置。

随后喷涂不可动的轴身，这也可借助唯一的施加装置毫无问题地实现。

在接下来对(后)车轮悬架的喷涂中，该车轮悬架类似于前车轮悬架在运输方向上向左旋转恒定角度。由于致动器在此情况下在运输方向上作用，因此从致动器角度也使车轮悬架向左旋转。因而前后车轮悬架必须镜像相反地运动。为了能够执行这种复杂的运动顺序，优选规定，可借助致动器实现构件的两侧旋转并且该旋转可在没有预定优选方向的情况下进行。只有这样，才能为机动车车轴的不同侧面使用同一施加装置或同一致动器，从而不需要第二施加装置。因此，机动车车轴可在具有唯一施加装置的涂漆设备中被完全喷涂。

为了完全喷涂所述类型的机动车车轴，致动器的接触装置优选是指状物或钩，所述指状物或钩在旋转车轮悬架时从后面作用在车轮螺栓上或可插入车轮螺栓容纳部中。

作为替代方案，接触装置可构造为夹持器，借助该夹持器可夹持工件的构件，使得所述构件可旋转和/或移动。在机动车车轴的情况下，例如制动盘和/或车轮安装部可被夹持并借助夹持器旋转。

最后，致动器的接触装置可以是接触表面，该接触表面能摩擦锁合地贴靠在构件上，以便旋转或移动该构件。为此接触表面可具有弹性材料，该弹性材料与构件形成防滑接触。

在致动器的所有实施方式中，接触装置可具有可更换的磨损元件，其在磨损情况下可被拆除并通过新的或未磨损的元件替换。此外，接触装置可设计成可调节的。

为了实施在其中中断喷涂的方法，致动器可直接设置在施加装置上。在最简单的情况下，致动器是指状物或钩，其构造在施加装置壳体的侧面上。由此可节省另一运动单元的成本。但必须中断喷涂来移动构件。作为替代方案，致动器可设置在单独的机器人臂上，从而可在施加装置喷涂工件的同时借助致动器旋转和/或移动构件。

附图说明

下面参考附图阐述本发明的具体实施方式。附图如下：

图1示出涂漆设备中机动车车轴的示意图；

图2a、2b示出喷涂具有被遮挡区域的车轮悬架时的细节图；

图3a-4b示出旋转车轮安装部时车轮悬架的细节图；并且

图5a、5b示出致动器的替代的接触装置。

具体实施方式

图1示出用于喷涂机动车车轴2的喷漆设备1。为此机动车车轴2悬挂在运输装置3上，该运输装置在运输方向4上优选连续地移动机动车车轴2，从而避免机动车车轴2在停止和启动时的振动。机动车车轴2具有轴身5，在轴身两侧分别设有具有制动衬片7的制动钳6以及具有车轮安装部9和制动盘10的车轮悬架8。车轮安装部9具有多个车轮螺栓11，它们用于在晚些时候安装车轮。此外，车轮安装部9与制动盘10一起围绕机动车车轴2的纵向轴线a可旋转地支承。

为了对机动车车轴2进行喷涂，设置机器人臂12，在其末端安装有高旋转雾化器形式的施加装置13。施加装置13基于机器人臂12的可相对运动的元件可定向在任何位置中。在图1中示例性示出施加装置13的五个不同位置p1,…,5。

与机器人臂12的各种运动可能性无关，在工件上存在由结构引起的阴影区域，借助施加装置13的喷涂无法到达这些阴影区域。在图2a和2b中示例性示出这种阴影区域14，其基本上位于制动钳6和车轮安装部9之间。无论从图2a中的位置p2还是从位置p1都不能通过施加装置13进行均匀喷涂。

为了实现完整而均匀的喷涂，根据本发明的设备具有致动器15，该致动器在所示实施例中具有构造为钩16的接触装置并且该钩固定在施加装置13上。借助所述钩16可从后面作用在车轮螺栓11之一上并且车轮悬架8可与车轮安装部9和制动盘10一起旋转约180°，从而被制动钳6遮挡的区域14(图3a)旋转到相对置侧上(图3b)。在该位置中施加装置13可重新定向并且喷涂工件先前被遮挡且不可接近的局部区域。两个车轮螺栓11之间的空隙在此通过(未示出的)光学装置检测和控制。

图4a、4b以平行于机动车车轴2纵向轴线a的视图示出图3a和3b的细节图。在此可以清楚地看到，被制动钳6遮挡的相对大的区域通过车轮安装部9的大约120°旋转从被遮挡区域14旋转出，从而随后可进行完整喷涂。

在图5a中示出夹持器17形式的致动器15的一种替代接触装置，该夹持器为了旋转车轮悬架8可夹持其一部分、如制动盘10。图5b与此相对示出一种具有接触表面18的实施方式，该接触表面在端面具有弹性材料19，以便为旋转车轮悬架8提供与车轮悬架的摩擦锁合接触。

附图示出这样的实施方案，其中致动器15的接触装置直接设置在施加装置13上，因此必须中断喷涂来旋转或移动可运动构件。作为替代方案，接触装置也可设置在单独的机器人臂上，从而可实现连续喷涂。

附图标记列表

1喷漆设备

2机动车车轴

3运输装置

4运输方向

5轴身

6制动钳

7制动衬片

8车轮悬架

9车轮安装部

10制动盘

11车轮螺栓

12机器人臂

13施加装置

14被遮挡区域

15致动器

16钩

17夹持器

18接触表面

19弹性材料

a纵向轴线

pn位置